نيوڊيميم مقناطيس ٽيڪنالاجي ۾ جدتون

نيوڊيميم مقناطيس (NdFeB) - زمين تي مضبوط ترين مستقل مقناطيس - صاف توانائي کان صارف اليڪٽرانڪس تائين صنعتن ۾ انقلاب آڻي ڇڏيو آهي. پر جيئن برقي گاڏين (EVs)، ونڊ ٽربائنز، ۽ جديد روبوٽڪس جي طلب وڌي ٿي، روايتي NdFeB مقناطيس چئلينجن کي منهن ڏين ٿا: ناياب نادر زميني عنصرن (REEs) تي انحصار، انتهائي حالتن ۾ ڪارڪردگي جي حد، ۽ ماحولياتي خدشا.

جديد ترين درجو حاصل ڪريونيوڊيميم مقناطيس ٽيڪنالاجي ۾ جدتون. مادي سائنس جي ڪاميابين کان وٺي AI-هلائيندڙ پيداوار تائين، اهي ترقيون اسان جي انهن نازڪ حصن کي ڊزائين ڪرڻ، پيدا ڪرڻ ۽ استعمال ڪرڻ جي طريقي کي ٻيهر شڪل ڏئي رهيون آهن. هي بلاگ جديد ڪاميابين ۽ سائي منتقلي کي تيز ڪرڻ جي انهن جي صلاحيت کي ڳولي ٿو.

1. ناياب-ڌرتي انحصار کي گهٽائڻ

مسئلو: ڊيسپروسيم ۽ ٽربيئم - اعليٰ درجه حرارت جي استحڪام لاءِ اهم - مهانگا، ناياب، ۽ جيو پوليٽيڪل طور تي خطرناڪ آهن (90٪ چين مان حاصل ڪيل).

جدت:

• ڊيسپروسيم کان پاڪ مقناطيس:

ٽويوٽا ۽ ڊائڊو اسٽيل هڪ ترقي ڪئياناج جي حد جي پکيڙعمل، صرف دٻاءُ وارن علائقن ۾ ڊيسپروسيم سان مقناطيس کي ڪوٽنگ ڪرڻ. اهو ڪارڪردگي برقرار رکندي ڊيسپروسيم جي استعمال کي 50 سيڪڙو گهٽائي ٿو.

• اعليٰ ڪارڪردگي وارا سيريم الائي:

اوڪ رِج نيشنل ليب جي محققن هائبرڊ مقناطيس ۾ نيوڊيميم کي سيريم (هڪ وڌيڪ گهڻائي REE) سان تبديل ڪيو، حاصل ڪيوروايتي طاقت جو 80٪اڌ قيمت تي.

 

2. گرمي پد جي مزاحمت کي وڌائڻ

مسئلو: معياري NdFeB مقناطيس 80°C کان مٿي طاقت وڃائي ڇڏيندا آهن، EV موٽرز ۽ صنعتي مشينري ۾ استعمال کي محدود ڪري ڇڏيندا آهن.

جدت:

• هائي ٽرڪس مقناطيس:

هٽاچي ميٽلزهاءِ ٽرڪسسيريز تي ڪم ڪري ٿو200 ° سي+ اناج جي جوڙجڪ کي بهتر بنائڻ ۽ ڪوبالٽ شامل ڪرڻ سان. اهي مقناطيس هاڻي ٽيسلا جي ماڊل 3 موٽرز کي طاقت ڏين ٿا، جيڪي ڊگهي رينج ۽ تيز رفتاري کي فعال ڪن ٿا.

• اضافي پيداوار:

3D-پرنٽ ٿيل مقناطيس ساننانو اسڪيل جالي جي جوڙجڪگرمي کي وڌيڪ موثر طريقي سان ختم ڪريو، حرارتي استحڪام کي بهتر بڻائي30٪.

 

3. پائيدار پيداوار ۽ ري سائيڪلنگ

مسئلو: مائننگ REEs زهريلو فضلو پيدا ڪن ٿا؛ NdFeB مقناطيس مان 1٪ کان گهٽ ري سائيڪل ٿيل آهن.

جدت:

• هائيڊروجن ري سائيڪلنگ (HPMS):

برطانيه ۾ قائم HyProMag استعمال ڪري ٿومقناطيس اسڪريپ جي هائيڊروجن پروسيسنگ (HPMS) معيار جي نقصان کان سواءِ اي-فضول مان مقناطيس ڪڍڻ ۽ ٻيهر پروسيس ڪرڻ. هي طريقو توانائي جي استعمال کي گھٽائي ٿو90٪روايتي کان کني جي مقابلي ۾.

• گرين ريفائننگ:

نوون ميگنيٽڪس جهڙيون ڪمپنيون ملازمت ڪن ٿيونمحلول کان پاڪ اليڪٽرو ڪيميڪل عمل آر اي اي کي صاف ڪرڻ، تيزابي فضلي کي ختم ڪرڻ ۽ پاڻي جي استعمال کي گهٽائڻ لاءِ70٪.

 

4. ننڍو ڪرڻ ۽ درستگي

مسئلو: ڪمپيڪٽ ڊوائيسز (مثال طور، پائڻ لائق، ڊرون) ننڍا، مضبوط مقناطيس جي ضرورت رکن ٿا.

جدت:

• بند ٿيل مقناطيس:

NdFeB پائوڊر کي پوليمر سان ملائڻ سان ايئر پوڊس ۽ طبي امپلانٽس لاءِ الٽرا پتلا، لچڪدار مقناطيس پيدا ٿين ٿا. ميگنيڪينچ جا بانڊڊ مقناطيس حاصل ڪن ٿا40٪ وڌيڪ مقناطيسي وهڪريذيلي ملي ميٽر ٿولهه ۾.

• AI-بهتر ڪيل ڊيزائن:

سيمينس وڌ ۾ وڌ ڪارڪردگي لاءِ مقناطيس جي شڪلن کي نقل ڪرڻ لاءِ مشين لرننگ استعمال ڪري ٿو. انهن جي AI-ڊيزائن ڪيل روٽر مقناطيس ونڊ ٽربائن جي پيداوار کي وڌايو15٪.

5. سنکنرن جي مزاحمت ۽ ڊگهي عمر
مسئلو: NdFeB مقناطيس نم يا تيزابي ماحول ۾ آساني سان سڙي ويندا آهن.

جدت:

• هيرن جهڙو ڪاربن (DLC) ڪوٽنگ:

هڪ جاپاني اسٽارٽ اپ مقناطيس کي ڪوٽ ڪري ٿوڊي ايل سي—هڪ پتلي، انتهائي سخت پرت — جيڪا گهٽ ۾ گهٽ وزن وڌائيندي 95 سيڪڙو تائين سنکنرن کي گهٽائي ٿي.

• پاڻ کي شفا ڏيندڙ پوليمر:

ايم آءِ ٽي جي محققن مقناطيس ڪوٽنگن ۾ شفا بخش ايجنٽن جا مائڪرو ڪيپسول شامل ڪيا. جڏهن ڇڪيو ويندو آهي، ته ڪيپسول هڪ حفاظتي فلم جاري ڪندا آهن، جيڪا عمر وڌائيندي آهي3x.

 

6. ايندڙ نسل جون ايپليڪيشنون
جديد مقناطيس مستقبل جي ٽيڪنالاجي کي کولي رهيا آهن:

 

• مقناطيسي کولنگ:

NdFeB مصرعن کي استعمال ڪندي مقناطيسي ڪلورڪ سسٽم گرين هائوس گئس ريفريجرينٽ کي تبديل ڪن ٿا. ڪولٽيڪ ايپليڪيشنز جا مقناطيسي ريفريجريٽر توانائي جي استعمال کي گهٽائي ڇڏيندا آهن40٪.

• وائرليس چارجنگ:

ايپل جو ميگ سيف صحيح ترتيب لاءِ نانو-ڪرسٽل لائن NdFeB صفون استعمال ڪري ٿو، حاصل ڪرڻ لاءِ75 سيڪڙو تيز چارجنگروايتي ڪوئلن جي ڀيٽ ۾.

• ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ:

الٽرا اسٽيبل NdFeB مقناطيس ڪوانٽم پروسيسرز ۾ ڪيوبٽس جي صحيح ڪنٽرول کي فعال ڪن ٿا، جيڪو IBM ۽ گوگل لاءِ هڪ اهم مرڪز آهي.

 

چئلينجز ۽ مستقبل جون هدايتون

جڏهن ته جدتون گهڻيون آهن، رڪاوٽون باقي آهن:

• قيمت:ايڇ پي ايم ايس ۽ اي آءِ ڊيزائن جهڙيون جديد ٽيڪنالاجيون اڃا تائين وڏي پيماني تي اپنائڻ لاءِ مهانگيون آهن.
• معياري ڪرڻ:ريسائڪلنگ سسٽم ۾ گڏ ڪرڻ ۽ پروسيسنگ لاءِ عالمي انفراسٽرڪچر جي کوٽ آهي.

اڳتي جو رستو:

1. بند لوپ سپلاءِ چين:بي ايم ڊبليو جهڙيون گاڏيون استعمال ڪرڻ جو ارادو رکن ٿيون100٪ ري سائيڪل ٿيل2030 تائين مقناطيس.
2. حياتياتي مقناطيس:محقق گندي پاڻي مان REE ڪڍڻ لاءِ بيڪٽيريا سان تجربا ڪري رهيا آهن.
3. خلائي مائننگ:ايسٽروفورج جهڙيون اسٽارٽ اپس ناياب زمينن لاءِ ايسٽرائڊ مائننگ جي ڳولا ڪن ٿيون، جيتوڻيڪ اهو اڃا تائين قياس آرائي تي ٻڌل آهي.

نتيجو: هڪ سرسبز ۽ هوشيار دنيا لاءِ مقناطيس

نيوڊيميم مقناطيس ٽيڪنالاجي ۾ جدتون صرف مضبوط يا ننڍڙن شين بابت نه آهن - اهي استحڪام کي ٻيهر تصور ڪرڻ بابت آهن. گهٽ وسيلن تي ڀروسو گهٽائڻ، اخراج کي گهٽائڻ، ۽ صاف توانائي ۽ ڪمپيوٽنگ ۾ ڪاميابين کي فعال ڪندي، اهي ترقيون عالمي موسمياتي مقصدن کي حاصل ڪرڻ لاءِ اهم آهن.

ڪاروبار لاءِ، اڳتي رهڻ جو مطلب آهي جدت پسندن سان ڀائيواري ڪرڻ ۽ آر اينڊ ڊي ۾ سيڙپڪاري ڪرڻ. صارفين لاءِ، اهو هڪ ياد ڏياريندڙ آهي ته ننڍو مقناطيس به اسان جي ڌرتيءَ جي مستقبل تي وڏو اثر وجهي سگهي ٿو.